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本期技术概览-油气管道检测与管内封堵技术

本期技术概览-油气管道检测与管内封堵技术

管道运输在油气运输中具有独特的优势,管道泄漏检测和及时有效封堵是管道运输安全运行的关键和保障,本期重点对国内外研究现状及相关先进技术进行了介绍。

在役输气管道往往因地理环境、人为干扰以及偶然事故等因素而造成管道损伤或破坏,但其中一些损伤或破坏并不明显,故需要对管道进行在线检测,并釆取相应的应对措施。比如,对存在缺陷的部位应补强,对微泄漏处则必须及时堵漏,对爆管处必须迅速封堵与修复,以确保管道运营的安全性和可靠性,避免人员和财产的重大损失。

管道输送工业已有近百年的历史。管道从铺设的青春期步入中年期,最后进入老年期,尽管人们用阴极保护法、内外防腐涂层法延长管道的使用寿命,但随着阴极保护的失效和防腐涂层的老化,最终还要进行修复来延长寿命。

截止到2014年上半年,我国已建成油气长输管道12万千米。这些油气输送管道中有超过 80%已经达到或超过了管道的设计使用寿命,并且随着服役时间的逐渐增长,由于使用的材料问题或者管道的设计、制造、安装、运行等各个环节的一些问题以及管道的腐蚀、外力作用等多种因素影响下,也已经进入到安全事故多发期。

因此,如何发现管道缺陷,提高检测技术水平,对管道进行及时修复,确保压力管道安全可靠运行,是现阶段我国和世界各国同行普遍关注和迫切需要解决的重大课题。

泄漏检测技术成为管道安全运行必须首先解决的关键问题。国外早在20世纪五六十年代就开始了管道检测技术研究,伴随着计算机技术的飞速发展,为研制高效新型检测设备提供了强有力的技术保证,各种先进技术的新型检测器不断问世。我国在20世纪80年代以后,开始进行管道检测器的研制开发工作,取得了一些成果,同时,也陆续从国外引进了一些先进的检测设备,成功对几条原油管道实施了内检测。但和世界先进水平相比还有较大差距,管道检测工作尚属起步阶段。

油气管道完成检测后,需要及时对管道存在的缺陷采取相应的修复措施。海底管道的维修是一项系统工程,管道的封堵是形成干式维修环境的前提条件,研发操作方便、封堵可靠、解封顺利的封堵器是其中的关键。

管内智能封堵技术由挪威公司提出并进行全球首次封堵作业。管内智能封堵技术的实际工程应用范围非常广阔,可用于海上管道封堵等恶劣环境下的封堵作业。国外公司的智能封堵器具有自动化程度高、技术先进、应用广泛等特点,其中的很多关键技术在我国还是空白。有些封堵器的研究在国内也只是刚刚起步,与国外差距很大。

因此应密切关注管道维修系统、管道检测、智能封堵器等方面的关键技术及其应用,并在进行跟踪研究的过程中,逐步形成自己的特色技术和产品。石油圈本期搜集整理了以下三种国外先进油气管道泄漏检测系统和智能封堵技术,以供读者鉴赏。

1. Pure公司SmartBall管道泄漏检测系统石油圈原创www.oilsns.com

SmartBall是Pure Technologies公司新创的管道泄漏检测技术,是泄漏检测技术的革新。在不改变现有管线工艺流程的情况下,通过清管器发球装置发射SmartBall(智能球),它与管道内的介质一起流动,沿途采集并存储管内声音信息。智能球回收后,与上位机连接,通过软件分析记录的声音,从而判断是否有泄漏并定位。

SmartBall泄漏检测系统主要由SmartBall、声音追踪器、地面标记器和计算机组成。SmartBall为该系统的核心部件,它包括一个装有电子设备的铝球芯,外裹聚氨酯球壳。相信您肯定对该泄漏检测系统的检测原理、精度、优点和适用检测范围产生了好奇,那么就请关注明天推送的内容。

2.Asel-Tech公司RLDS管道泄漏检测系统

Asel-Tech公司是一家拥有25年油气管道完整性管理技术研发经验的技术公司,在泄漏检测系统的研发和现场安装方面同样具有丰富经验,该公司的RLDS(REMOTE LEAK DETECTION SYSTEM)系统通过改良设计,在保持检测效果的基础上,减少了硬件数量,降低了检测费用。

长距离管道的检测并不容易,需要根据观测管道范围的有关数据来推测全线的状况。Asel-Tech的远程泄露检测系统(RLDS)是目前市场上唯一能够提供100%全覆盖的管道探测系统。RLDS系统结合了人工神经网络和特别的信号处理技术,可提供高精度的泄露探测和定位。与其他泄露探测和定位方法相比,Asel-Tech的RLDS有着无与伦比的高性能和可靠性,并且可以万无一失的精确判断泄漏点位置。后期推文中将会对RLDS系统的原理、优势、系统组成和适用情况等详细信息进行简介。

3.TDW公司SmartPlug高压智能封堵技术石油圈原创www.oilsns.com

带压操作时,为了保证油气管道维修工作的安全可靠,需要先对其维修管段实现封堵。TDW公司SmartPlug高压封堵技术不会破坏管道完整性,无需对管道进行开孔操作,减小了对管道的二次伤害。

该公司的智能追踪(SmartTrack)双向通信系统不仅能准确追踪、定位和识别在地下或者海底的厚壁管道内的清管器和工具,还能用于追踪和识别智能封堵隔离工具。

将该公司Smarttrack监控系统与SmartPlug结合可用于管内高压智能封堵,可通过Smarttrack监控系统对高压智能封堵器进行远程控制,对任何陆上或者海上的管段进行隔离,在不对整个系统进行泄压的情况下进行管道维修或者维护作业,大大减少管道停工时间。

泄漏是管道安全输送的主要隐患,如何防患于未然预防泄漏事故的发生,保证全线安全稳定运行是一个综合性课题。长输管道能否安全运行与管道设计、工程施工和日常管理密切相关。随着我国管道经营管理者对管道检测及管道事故的重要性认识愈发充分,相信我国的管道泄漏检测及封堵技术即将赶超国际先进水平。

在后续内容中,石油圈将陆续对以上三种技术进行详细阐述,敬请关注后期推文。石油圈,专注油气领域,与独立思考者同行,让石油圈同读者一起追寻技术的脚步,共同见证工业4.0石油时代的到来。

来自/Asel-Tech等  编辑/魏亚蒙石油圈原创www.oilsns.com

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柠檬
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(华东),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。如需获取更多技术资料,请联系我们。